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一篇文章带你理解芯片设计全流程及相关岗位划分_芯片_疆土

落叶飘零 2024-10-16 17:43:31 0

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大家好,欢迎来到IC修真院。

现如今IC设计行业正值风口,但还是有很多同学不清楚IC设计到底是什么?这个行业的全貌是若何的?更是不清楚自己适宜个中的哪些岗位?

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本日,我们就一次来把这些问题回答清楚。

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(图片来自网络侵删)

一、什么是IC设计?

IC是Integrated Circuit的缩写,即集成电路,是我们所说的芯片,IC设计便是芯片设计。

这里就须要科普一个观点:一颗芯片是如何出身的?

就目前来说,有两种芯片产出的模式。

1、一条龙全包

IC制造商(IDM)自行设计,由自己的家当线进行加工、封装、测试、终极产出芯片。

2、环节组合

IC设计公司(Fabless)与IC制造公司(Foundry)相结合,设计公司将终极确定的物理版图交给Foundry加工制造,封装测试则交给下贱厂商。

而IC设计,即上游设计中所处的部分。

二、IC设计的详细流程是若何的?

源于对处理旗子暗记类型的不同,芯片紧张分为数字(Digital)与仿照(Analog)两大类。

芯片设计这个环节分为前端和后端两部分,但岗位并不但是两个这么大略,这个下面会讲,以数字IC举例。

如果要给小白阐明的话,可以这样大略的讲:

设计一款芯片,明确需求(功能和性能)之后,先由架构工程师设计架构,得出芯片设计方案,前端设计工程师形成RTL代码,验证工程师进行代码验证,再通过后端设计工程师和版图工程师天生物理版图。

设计环节到此为止,后面则是制造和封测环节。

物理版图以GDSII的文件格式交给Foundry(台积电、中芯国际这类公司)在晶圆硅片上做呈现实的电路,再进行封装和测试,就得到了芯片。

如果要专业一点来讲解的话:

数字前端以设计架构为出发点,以天生可以布局布线的网表为终点,是用设计的电路实现需求。

紧张包括RTL编程和仿真,前端设计还可以划分为IC系统设计、验证、综合、STA、逻辑等值验证 (equivalence check)。
个中IC系统设计最难节制,它须要多年的IC设计履历和熟习那个运用领域,就像软件行业的系统架构设计一样,而RTL编程和软件编程相称。

数字后端以布局布线为出发点,以天生可以可以送交foundry进行流片的GDSⅡ文件为终点。

根本目的是将设计的电路制造出来,在工艺上实现想法。
后端设计包括芯片封装和管脚设计,floorplan,电源布线和功率验证,线间滋扰的预防和改动,时序收敛,自动布局布线、STA,DRC,LVS等,哀求节制和熟习多种EDA工具以及IC生产厂家的详细哀求。

三、芯片设计环节上的岗位划分

上面提到,目前芯片紧张分为数字和仿照两个方向,而不同方向也对应不同的岗位。

相应的流程中每个环节,都须要不同职能的工程师,同样以数字芯片设计为例。

系统架构师

即芯片设计职业发展的天花板,履历决定能力的高等岗位,一样平常须要十年的数字IC全流程履历。

事情内容:定义芯片Spec、搭建顶层架构并建模、高层次仿真、制订设计分工。

薪资水平:百万起步。

前端设计工程师

将架构师的spec通过Verilog硬件描述措辞设计RTL代码,完成各模块的功能。

任职哀求:熟习逻辑设计,熟习数字芯片IP模块,闇练节制Verilog HDL措辞

薪资水平:以今年应届生行情来看,起薪20W-40W。

后面所提到的功能验证、后端设计及DFT,薪资基本与设计同等,只是后续职业发展不同罢了。

功能验证工程师

为前端设计做设计的代码进行纠错,查找可能存在的问题和漏洞,确保RTL设计知足芯片需求且且能正常运行。

任职哀求:熟习验证工具,善于软件编程,理解SV和UVM。

后端设计工程师

将验证无误的RTL代码转化为门级网表,进行布局布线,时序剖析,DRC/LVS等事情,在担保需求实现的根本上减少面积,降落功耗。

任职哀求:熟习后端设计工具,熟习版图,理解芯片制造工艺。

DFT工程师

芯片内部每每都自带测试电路,DFT存在的意义是在设计时就考虑将来的测试,提高测试覆盖率,缩短芯片测试韶光。

岗位属性决定了DFT的岗位需求并不像前三个那么多,相对冷门。

任职哀求:熟习DFT事理,流程,熟习干系EDA工具。

版图工程师

岗位内容:根据后端工程师完成的电路设计图,绘制版图。

任职哀求:闇练节制版图设计工具。

薪资水平:起薪10W-20W,版图岗位当前市场供原小于求,以是薪资还在不断上升。

四、如何选择适宜自己的岗位?

这是99%的同学都会碰着的问题,也是大多数同学都会陷入误区的问题。

一个成电微电子的同学,一开始竟然要学版图,而一个天坑专业转行的同学,张口便是要学前端设计,还有那种本来冲着数字设计岗位去的,终极做了FPGA的活。

这样的例子比比皆是,一方面是缺少对岗位的精确认识,另一方面则是不理解市场哀求。

先说设计,门槛最高。
大多数公司会有专业或者学历的限定,以IC修真院前端设计培训学员比例来解释,要么是微电子专业的科班同学,要么是有名985/211的干系专业硕士,后者还须要具备一定verilog根本。

而验证和后端则是大多数转行同学的选择,以转行难度来说,二者没有差异,只是侧重方向不同。

验证磨练代码能力,如果之前打仗过其他编程措辞,是会更好的入门;而后端则是磨练逻辑能力和英语水平,毕竟要打仗的所有工具都是全英文的。

版图作为门槛最低的岗位,最大的好处便是大略易上手,为普通本科及大专的同学供应一个更好的就业方向,无论从薪资水平还是事情环境上,都是要比原有事情要好上许多的。
而目前市情上IC设计公司对版图岗位的招聘比例也是大专更多一些。

结语

以上即是芯片设计全流程,以及设计环节上的岗位职责划分,希望可以帮助同学们更好的认识IC行业,理解IC行业,终极成功进入IC行业。

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